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前言

浏览器的内核是指支持浏览器运行的最核心的程序，分为两个部分的，一是渲染引擎，另一个是JS引擎。渲染引擎在不同的浏览器中也不是都相同的。目前市面上常见的浏览器内核可以分为这四种：Trident（IE）、Gecko（火狐）、Blink（Chrome、Opera）、Webkit（Safari）。这里面大家最耳熟能详的可能就是 Webkit 内核了，Webkit 内核是当下浏览器世界真正的霸主。 本文我们就以 Webkit 为例，对现代浏览器的渲染过程进行一个深度的剖析。
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页面加载过程

在介绍浏览器渲染过程之前，我们简明扼要介绍下页面的加载过程，有助于更好理解后续渲染过程。
要点如下：

  • 浏览器根据 DNS 服务器得到域名的 IP 地址
  • 向这个 IP 的机器发送 HTTP 请求
  • 服务器收到、处理并返回 HTTP 请求

  • 浏览器得到返回内容

    在这一过程中，浏览器会确定下每一个节点的样式到底是什么，并且这一过程其实是很消耗资源的。因为样式你可以自行设置给某个节点，也可以通过继承获得。在这一过程中，浏览器得递归 CSSOM 树，然后确定具体的元素到底是什么样式。
    例如在浏览器输入https://juejin.im/timeline，然后经过 DNS 解析，juejin.im对应的 IP 是36.248.217.149（不同时间、地点对应的 IP 可能会不同）。然后浏览器向该 IP 发送 HTTP 请求。
    服务端接收到 HTTP 请求，然后经过计算（向不同的用户推送不同的内容），返回 HTTP 请求，返回的内容如下：
    image.png
    其实就是一堆 HMTL 格式的字符串，因为只有 HTML 格式浏览器才能正确解析，这是 W3C 标准的要求。接下来就是浏览器的渲染过程。

    浏览器渲染过程

    image.png
    浏览器渲染过程大体分为如下三部分：

    1）浏览器会解析三个东西：

  • 一是HTML/SVG/XHTML，HTML字符串描述了一个页面的结构，浏览器会把HTML结构字符串解析转换DOM树形结构。

image.png

  • 二是CSS，解析CSS会产生CSS规则树，它和DOM结构比较像。

image.png

  • 三是Javascript脚本，等到Javascript 脚本文件加载后， 通过 DOM API 和 CSSOM API 来操作 DOM Tree 和 CSS Rule Tree。

image.png

2）解析完成后，浏览器引擎会通过DOM Tree 和 CSS Rule Tree 来构造 Rendering Tree。

  • Rendering Tree 渲染树并不等同于DOM树，渲染树只会包括需要显示的节点和这些节点的样式信息。
  • CSS 的 Rule Tree主要是为了完成匹配并把CSS Rule附加上Rendering Tree上的每个Element（也就是每个Frame）。

  • 然后，计算每个Frame 的位置，这又叫layout和reflow过程。

    3）最后通过调用操作系统Native GUI的API绘制。

    接下来我们针对这其中所经历的重要步骤详细阐述

    构建DOM

    浏览器会遵守一套步骤将HTML 文件转换为 DOM 树。宏观上，可以分为几个步骤：
    image.png

  • 浏览器从磁盘或网络读取HTML的原始字节，并根据文件的指定编码（例如 UTF-8）将它们转换成字符串。

在网络中传输的内容其实都是 0 和 1 这些字节数据。当浏览器接收到这些字节数据以后，它会将这些字节数据转换为字符串，也就是我们写的代码。

  • 将字符串转换成Token，例如：、等。Token中会标识出当前Token是“开始标签”或是“结束标签”亦或是“文本”等信息。

这时候你一定会有疑问，节点与节点之间的关系如何维护？
事实上，这就是Token要标识“起始标签”和“结束标签”等标识的作用。例如“title”Token的起始标签和结束标签之间的节点肯定是属于“head”的子节点。
image.png
上图给出了节点之间的关系，例如：“Hello”Token位于“title”开始标签与“title”结束标签之间，表明“Hello”Token是“title”Token的子节点。同理“title”Token是“head”Token的子节点。

  • 生成节点对象并构建DOM

事实上，构建DOM的过程中，不是等所有Token都转换完成后再去生成节点对象，而是一边生成Token一边消耗Token来生成节点对象。换句话说，每个Token被生成后，会立刻消耗这个Token创建出节点对象。注意：带有结束标签标识的Token不会创建节点对象。
接下来我们举个例子，假设有段HTML文本：

Web page parsing

This is an example Web page.

复制代码
上面这段HTML会解析成这样：
image.png

构建CSSOM

DOM会捕获页面的内容，但浏览器还需要知道页面如何展示，所以需要构建CSSOM。
构建CSSOM的过程与构建DOM的过程非常相似，当浏览器接收到一段CSS，浏览器首先要做的是识别出Token，然后构建节点并生成CSSOM。
image.png
注意：CSS匹配HTML元素是一个相当复杂和有性能问题的事情。所以，DOM树要小，CSS尽量用id和class，千万不要过渡层叠下去。

构建渲染树

当我们生成 DOM 树和 CSSOM 树以后，就需要将这两棵树组合为渲染树。
image.png
在这一过程中，不是简单的将两者合并就行了。渲染树只会包括需要显示的节点和这些节点的样式信息，如果某个节点是 display: none 的，那么就不会在渲染树中显示。
我们或许有个疑惑：浏览器如果渲染过程中遇到JS文件怎么处理？
渲染过程中，如果遇到